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導電性高分子末端への電気化学的ナノ電極接続法の開発

Research Project

Project/Area Number 19651041
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Nanostructural science
Research InstitutionEhime University (2008)
Shizuoka University (2007)

Principal Investigator

坂口 浩司  Ehime University, 理工学研究科, 教授 (30211931)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Keywordsナノ材料 / 自己組織化 / 表面・界面物性 / ナノコンタクト / 電気化学 / 表面化学 / 分子ワイヤ / 分子エレクトロニクス
Research Abstract

本研究では、はじめに単一分子レベルで制御した二次元表面結晶、及びその積層構造を電気化学エピタキシャル重合により構築し、ヨウ素で表面修飾した金単結晶基板に導電性高分子(ポリチオフェン)の大面積・完全結晶を作成する。次に作成した二次元表面結晶や高配向結晶を載せた金単結晶基板に電子線描画法、電気化学エッチング法、真空蒸着法などにより導電性高分子に電極を接続する新しい方法論を開発することを目的とする。本年度は、分子ワイヤーに電極を接続する二種類の手法を検討した。(1)電気化学エピタキシャル重合法を用いて、ヨウ素-金電極上に単一分子レベルで重合させた分子ワイヤーの表面二次元結晶を、接着性高分子を介して表面酸化シリコン基板(絶縁性基板)に転写し、金の真空蒸着により分子ワイヤーへの電極接続を行った。ギャップ間隔が10μmとマクロながら、FETを作製し、大きな移動度を得ることができた。(2)電子ビームリソグラフィーとナノプリント法を用いて、30nm間隔のナノギャップ電極を作製する新しい手法を開発した。SOGレジストを塗布したシリコン基板に電子ビームリソグラフィーにより30nmギャップのモールドを作製した後、その上に金剥離層としてクロムを数nm蒸着した後、電極材料である金を50nm厚ほど蒸着した。これをポリエチレンテレフタレート(PET)基板上に圧着転写し、30nm間隔のナノギャップ電極を精度良く作製する新しい方法を開発した。電子ビームリソグラフィーの条件を変えて、30-110nmの間隔のナノギャップ電極を作製することに成功した。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2009 2008 2007 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (9 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] 単-分子ワイヤー2007

    • Author(s)
      坂口 浩司
    • Journal Title

      高分子 56

      Pages: 420-423

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  • [Journal Article] Fabrication of Stable,Highly-Flat Gold Film Electrodes with an Effective Thickness on the order of 10 nm2007

    • Author(s)
      S.Kishioka, J.Nishino, H.Sakaguchi
    • Journal Title

      Analytical Chemistry 71

      Pages: 6851-6856

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  • [Journal Article] Nanoprint lithography of gold nanopatterns on polyethylene terephthalate

    • Author(s)
      J. Taniguchil, S. Ide, N. Unno, H. Sakaguchi
    • Journal Title

      Microelectronics Engineering (印刷中)

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  • [Presentation] 電気化学エピクキシャル重合により形成した分子細線の構造と機能2009

    • Author(s)
      坂口浩司
    • Organizer
      電気化学会第76大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2009-03-29
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    • Author(s)
      H. Sakaguchi
    • Organizer
      8th International Conference on Nano-Molecular Electronics
    • Place of Presentation
      Kobe, Japan
    • Year and Date
      2008-12-16
    • Related Report
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  • [Presentation] Electrochemical Epitaxial Polymerization of Single-Molecular Wires2008

    • Author(s)
      H. Sakaguchi
    • Organizer
      International Symposium on Engineering Micro/Nano-Materials based on Self-Assembling and Self-Organization
    • Place of Presentation
      Tokyo, Japan
    • Year and Date
      2008-12-08
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  • [Presentation] Electrochemical Epitaxial Polymerization of conjugated-Polymer Wires2008

    • Author(s)
      H. Sakaguchi
    • Organizer
      3^<rd> International symposium on Integrated Molecular/Materials Engineering (ISIMME)
    • Place of Presentation
      Xi' an, China
    • Year and Date
      2008-11-07
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    • Author(s)
      J. Taniguchi, S. Ide, N. Unno, H. Sakaguchi
    • Organizer
      34^<th> International Conference on Micro-and Nano-Engineering (MNE2008)
    • Place of Presentation
      Athens, Greece
    • Year and Date
      2008-09-15
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      坂口浩司
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      第4回有機太陽電池シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2008-07-17
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  • [Presentation] Direct Printing of Metal Nano-Patterns on Plastic Films Using Hard Stamp Nanoprint Lithography2008

    • Author(s)
      J. Taniguchi, S. Ide, N. Unno, H. Sakaguchi
    • Organizer
      The 1st International Conference on nanoManufacturing (nanoMan2008)
    • Place of Presentation
      Singapore
    • Year and Date
      2008-07-15
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      井手翔一, 海野徳幸, 谷口淳, 坂口浩司
    • Organizer
      プラスチック成形加工学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2008-06-25
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    • Author(s)
      坂口 浩司
    • Organizer
      応用物理学会シンポジウム招待講演
    • Place of Presentation
      北海道工業大学、札幌
    • Year and Date
      2007-09-05
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      坂口浩司
    • Publisher
      シーェムシー出版
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    • Author(s)
      坂口 浩司
    • Publisher
      導電性高分子ワイヤによるデバイス作製
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      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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